一种秸秆碳化的工艺方法pdf

  本发明公开了一种秸秆碳化的工艺方法，包括以下步骤：秸秆预处理、秸秆高温碳化处理、废气预处理、废气废热利用和废气燃烧利用，将碳化秸秆与RDF在煤气发生炉内做处理，生成可使用的燃气。本发明在整个生产的全部过程中不会向外排出废气，能对废气中的有害于人体健康的物质进行吸收处理，并将废气中的可燃气进行利用，回收废气重新燃烧的方式使碳化炉能够稳定热量，在外部加热两个小时后便可无需加热，同时还可以正常运作4至5小时，保持炉内温度在1300度，节约世界资源的同时节省成本，对废气中的废热做到合理的换热，实现对废热的有效回收，并且对最

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 113736498 A (43)申请公布日 2021.12.03 (21)申请号 0.1 F23G 7/06 (2006.01) F23J 15/06 (2006.01) (22)申请日 2021.09.09 (71)申请人 辽宁美丽山水生态环保科技有限公 司 地址 110000 辽宁省沈阳市沈北新区七星 大街61号9号楼 (72)发明人 董新宇王保强李春日韩志全 郑万喜张利 (74)专利代理机构 深圳市创富知识产权代理有 限公司 44367 代理人 张力元 (51)Int.Cl. C10B 53/02 (2006.01) C10B 57/10 (2006.01) B01D 46/00 (2006.01) 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (54)发明名称 一种秸秆碳化的工艺方法 (57)摘要 本发明公开了一种秸秆碳化的工艺方法，包 括以下步骤：秸秆预处理、秸秆高温碳化处理、废 气预处理、废气废热利用和废气燃烧利用，将碳 化秸秆与RDF在煤气发生炉内做处理，生成可 使用的燃气。本发明在整个生产的全部过程中不会向外 排出废气，能对废气中的有害于人体健康的物质进行吸收处 理，并将废气中的可燃气进行利用，回收废气重 新燃烧的方式使碳化炉能够稳定热量，在外部加 热两个小时后便可无需加热，同时还可以正常运 作4至5小时，保持炉内温度在1300度，节约世界资源 的同时节省成本，对废气中的废热做到合理的换 热，实现对废热的有效回收，并且对最终燃烧所 A 产生的余热气体通过管道回收另作他用，起到对 8 热量合理规划利用，节省能源的效果。 9 4 6 3 7 3 1 1 N C CN 113736498 A 权利要求书 1/1页 1.一种秸秆碳化的工艺方法，其特征是，所述工艺方法有以下步骤： S1秸秆预处理：将秸秆进行粉碎干燥，将粉碎干燥后的秸秆进行压实成块处理； S2秸秆高温碳化处理：将秸秆成批次放入到秸秆高温碳化炉内，通过燃气对秸秆进行 加热，使秸秆干燥热分解，形成碳化秸秆和废气； 将碳化秸秆与RDF在煤气发生炉内进行处理，生成可使用的燃气； S3废气预处理：采用气体输送管道将废气进行输送，并在输送过程中通过粉尘过滤器 实现对废气中的粉尘进行回收处理； S4废气废热利用：将经过粉尘处理的废气输送到换热器内，实现与换热器内的冷却水 的热量交换，实现对废气废热利用，并对废气进行冷却； S5废气燃烧利用：经管道将冷却后的废气输送到秸秆高温汽化炉处，对废气进行点燃， 实现对秸秆高温汽化炉的燃料补给。 2.根据权利要求1所述的一种秸秆碳化的工艺方法，其特征在于，所述S2中生成的废气 中含有大量可燃气和含硫粉尘等，并且废气汽化过程中吸收有大量的热能。 3.根据权利要求1所述的一种秸秆碳化的工艺方法，其特征在于，所述S3中对废气处理 时，粉尘过滤器能实现对含硫粉尘的吸收，能吸收废气中大量的粉尘。 4.根据权利要求1所述的一种秸秆碳化的工艺方法，其特征在于，所述S4中经换热器作 用后的冷却水会吸收大量废气热量，被加热后的冷却水可通过管道回收进行利用。 5.根据权利要求1所述的一种秸秆碳化的工艺方法，其特征在于，所述S5中废气在燃烧 后产生的余热气体经管道进行回收另作他用，实现对热量的回收利用。 2 2 CN 113736498 A 说明书 1/3页 一种秸秆碳化的工艺方法 技术领域 [0001] 本发明涉及秸秆碳化工艺技术领域，尤其涉及一种秸秆碳化的工艺方法。 背景技术 [0002] 据数据显示，目前我国秸秆利用率为42.3％，其中大部分未经过加工处理，而通过 合理方法处理的秸秆利用率仅为3％。农业废料等生物质资源的合理利用对生态环境的改 善、农民增收、节约资源、促进农业可持续发展具有战略性意义。掠夺式开发利用使得生态 环境遭到严重破坏，国家对农业资源的合理利用十分重视，近些年来严格管制秸秆焚烧同 时大力推广秸秆综合利用方案，而秸秆炭化机也是处理秸秆的新出路；秸秆炭化是将秸秆 经烘干或晒干、粉碎，然后在制炭设备中，经干燥、干馏、冷却等工序，将松散的秸秆制成木 炭的过程。由于干馏是秸秆炭化的核心工艺，所以也有人用秸秆干馏代指秸秆炭化。通过秸 秆炭化生产的木炭可称为秸秆木炭或秸秆炭。由于秸秆炭化与传统的木炭烧制法不同，它 以机械加工为主要手段，因而秸秆木炭又被称为机制秸秆木炭或机制木炭。由于秸秆炭化 拓展了木炭生产的原料来源，所以有人把以秸秆、木材等生物质为原料通过机械干馏而制 取的木炭统称为生物质木炭，简称为生物炭。 [0003] 目前的秸秆碳化制备工艺，其在对碳化秸秆的制备时，对能量的利用率很低，产生 大量的热能无法利用，直接消散会直接增加成本，并且在秸秆碳化过程中会产生大量的有 害气体，有害气体不经处理直接排放会对大气环境造成污染，气体中含有的可燃气不经利 用直接排出也会造成资源的浪费，为此现提出一种秸秆碳化的工艺方法。 发明内容 [0004] 本发明的目的是为了解决现有秸秆碳化工艺的缺点，而提出的一种秸秆碳化的工 艺方法。 [0005] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： 一种秸秆碳化的工艺方法，所述工艺方法包括以下步骤： S1秸秆预处理：将秸秆进行粉碎干燥，将粉碎干燥后的秸秆进行压实成块处理； S2秸秆高温碳化处理：将秸秆成批次放入到秸秆高温碳化炉内，通过燃气对秸秆 加热，使秸秆干燥热分解，形成碳化秸秆和废气； 将碳化秸秆与RDF在煤气发生炉内做处理，生成可使用的燃气； S3废气预处理：采用气体输送管道将废气进行输送，并在输送过程中通过粉尘过 滤器实现对废气中的粉尘进行回收处理； S4废气废热利用：将经过粉尘处理的废气输送到换热器内，实现与换热器内的冷 却水的热量交换，实现对废气废热利用，并对废气进行冷却； S5废气燃烧利用：经管道将冷却后的废气输送到秸秆高温汽化炉处，对废气进行 点燃，实现对秸秆高温汽化炉的燃料补给。 [0006] 优选地，所述S2中生成的废气中含有大量可燃气和含硫粉尘等，并且废气汽化过 3 3 CN 113736498 A 说明书 2/3页 程中吸收有大量的热能。 [0007] 优选地，所述S3中对废弃净化处理时，粉尘过滤器能实现对含硫粉尘的吸收，能吸收废 气中大量的粉尘。 [0008] 优选地，所述S4中经换热器作用后的冷却水会吸收大量废气热量，被加热后的冷 却水可通过管道回收进行利用。 [0009] 优选地，所述S5中废气在燃烧后产生的余热气体经管道进行回收另作他用，实现 对热量的回收利用。 [0010] 相比现有技术，本发明的有益效果为： 1、本方法在整个生产过程中不会向外排出废气，能对废气中的有害物质进行吸收 处理，并将废气中的可燃气进行利用，回收废气重新燃烧的方式使碳化炉能够稳定热量，在 外部加热两个小时后便可无需加热，同时还可以正常运作4至5小时，保持炉内温度在1300 度，节约资源的同时节省成本。 [0011] 2、本方法对废气中的废热进行合理的换热，实现对废热的有效回收，并且对最终 燃烧所产生的余热气体通过管道回收另作他用，起到对热量合理规划利用，节省能源的效果。 附图说明 [0012] 图1为本发明提出的一种秸秆碳化的工艺方法的工艺流程示意图。 具体实施方式 [0013] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。 [0014] 参照图1，一种秸秆碳化的工艺方法，工艺方法有以下步骤： 秸秆预处理：将秸秆进行粉碎干燥，将粉碎干燥后的秸秆进行压实成块处理； 秸秆高温碳化处理：将秸秆成批次放入到秸秆高温碳化炉内，通过燃气对秸秆进 行加热，使秸秆干燥热分解，形成碳化秸秆和废气；将碳化秸秆与RDF在煤气发生炉内进行 处理，生成可使用的燃气； 废气预处理：采用气体输送管道将废气进行输送，并在输送过程中通过粉尘过滤 器实现对废气中的粉尘进行回收处理； 废气废热利用：将经过粉尘处理的废气输送到换热器内，实现与换热器内的冷却 水的热量交换，实现对废气废热利用，并对废气进行冷却； 废气燃烧利用：经管道将冷却后的废气输送到秸秆高温汽化炉处，对废气进行点 燃，实现对秸秆高温汽化炉的燃料补给。 [0015] 实施例： 将秸秆进行粉碎干燥，将粉碎干燥后的秸秆进行压实成块处理，需要保证经粉碎 干燥处理后的秸秆的含水量小于10%，避免在进行碳化过程中产生大量水汽； 将秸秆成批次放入到秸秆高温碳化炉内，通过燃气对秸秆加热，使秸秆干燥 热分解，形成碳化秸秆和废气（生成的废气中含有大量可燃气和含硫粉尘等，并且废气汽化 4 4 CN 113736498 A 说明书 3/3页 过程中吸收有大量的热能），其中碳化秸秆在出炉前，需要对炉体进行换热降温，避免高温 的碳化秸秆与外界空气接触时与氧气产生燃烧反应，其降温的过程可通过换热实现对热量 的有效利用； 将碳化秸秆与RDF在煤气发生炉内做处理，生成可使用的燃气，其中RDF为垃圾 衍生燃料，其能通过加工实现汽化，将碳化秸秆与垃圾衍生燃料RDF进行反应可产生可利用 能源燃气，实现对秸秆的有效利用； 采用气体输送管道将废气进行输送，并在输送过程中通过粉尘过滤器实现对废气 中的粉尘进行回收处理，对废弃净化处理时，粉尘过滤器能实现对含硫粉尘的吸收，能吸收废气 中大量的粉尘；将经过粉尘处理的废气输送到换热器内，实现与换热器内的冷却水的热量 交换，实现对废气废热利用，并对废气进行冷却，经换热器作用后的冷却水会吸收大量废气 热量，被加热后的冷却水可通过管道回收进行利用； 经管道将冷却后的废气输送到秸秆高温汽化炉处，对废气进行点燃，实现对秸秆 高温汽化炉的燃料补给；通过回收废气重新燃烧的方式使碳化炉能够稳定热量，在外部加 热两个小时后便可无需加热，同时还可以正常运作4至5小时，保持炉内温度在1300度；达到 节省能源的目的，废气在燃烧后产生的余热气体经管道进行回收另作他用，包括但不限于 运用在烧制热水和设备保温等方面，实现对热量的回收利用。 [0016] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围以内。 5 5 CN 113736498 A 说明书附图 1/1页 图1 6 6

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